Genética - Aula 9 - Aberrações cromossomicas estruturais

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GENÉTICA HUMANA 
AULA 9 – Estudo dos cromossomos 
Aberrações estruturais 
 
 
Aberrações Cromossômicas Estruturais 
 
• As aberrações cromossômicas estruturais são alterações que não modificam a 
quantidade de cromossomos de uma célula, mas determinam o aparecimento de 
cromossomos anormais. 
 
• Durante a meiose ocorrem fraturas cromossômicas e, normalmente, as partes 
fraturadas são novamente soldadas ou, então, permutadas. Às vezes, porém, os 
segmentos fraturados se perdem ou se soldam erradamente. 
 
• O cromossomo com a deficiência pareia de forma anormal com seu homólogo 
que não sofreu alteração, afetando o andamento do processo meiótico e 
resultando nas aberrações cromossômicas estruturais. 
 
• São causadas por uma predisposição genética para a não disjunção ou por fatores 
externos (radiação, drogas e virus) que induzem quebras cromossômicas 
 
• Tais aberrações quase sempre implicam em problemas sérios. A gravidade das 
manifestações de uma deficiência depende dos genes alterados. 
 
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Aberrações cromossômicas estruturais 
 
• Ocorrem quando os cromossomos se quebram e os fragmentos resultantes 
se unem de qualquer maneira. 
 
• Quando os fragmentos não se unem exatamente como estavam antes, 
originam-se cromossomos estruturalmente alterados. 
 
• As conseqüências variam de acordo com o tipo de alteração: 
Há alteração no número de genes 
 
Deleção 
 Duplicação 
 
Há alteração na localização dos genes 
 
 Inversão 
 Translocação 
Deleção 
 
• É a perda de uma parte do cromossomo. Segundo a posição, a deficiência 
pode ser terminal (simples quebra e perda da extremidade) ou intersticial 
(dupla quebra e perda de um segmento interno). 
 
• As terminais são mais raras que as intersticiais. 
 
 
 
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• A deleção pode ser originada de uma volta, seguida de uma ruptura, 
 
• Os fragmentos que permanecem com o centrômetro passam a funcionar como 
cromossomos deficientes. Os pedaços que não contiverem o centrômetro irão 
perder-se, pois, na mitose, eles não podem prender-se às fibras do fuso. 
• As deleções representam perda de genes e só permitem a sobrevivência se 
forem diminutas, ou incidirem em material cromossômico de pouca 
importância. 
 
Por exemplo: 
 
 Na mulher, a perda de parte de um cromossomo X não é letal porque, de 
qualquer modo, um dos cromossomos X das fêmeas dos mamíferos é 
praticamente inativo. 
 
No homem, existe um caso de deficiência autossômica que determina a 
leucemia mielóide crônica, uma variedade de câncer. Nesse caso, os 
pacientes têm 46 cromossomos, mas um dos que pertencem ao grupo 22 é 
menor. Tal cromossomo é conhecido como cromossomo de Philadelphia. 
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SÍNDROME DE CRI-DU-CHAT OU MIADO DE GATO 
 
• Resultante da falta de um fragmento do braço curto do cromossomo 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Caracterizada por retardo mental, microcefalia, hipotrofia muscular, 
aspecto arredondado da face, presença de dobras nos olhos e de choro 
semelhante a um miado de gato (devido a alterações na laringe). 
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Deleção e imprinting genômico 
 
• Com relação aos genes autossômicos, os machos e as fêmeas contribuem com 
o mesmo número de genes, 
 
• Entretanto, a expressão de alguns genes é significativamente diferente por sua 
origem parental. Esse fenômeno, a expressão diferencial do material genético 
dependendo de se herdado do pai ou da mãe, é chamado de imprinting 
genômico. 
 
 
 
 
 
 
• O imprinting genômico é implicado em vários distúrbios humanos como, por 
exemplo, nos resultantes de deleção no cromossomo 15 herdado do pai ou 
herdado da mãe 
Imprinting genômico = manifestação fenotípica depende da 
origem parental de um cromossomo ou de um gene 
 
DELEÇÃO PRESENTE DO CROMOSSOMO 15 
 
do pai 
Síndrome de Prader-Willi 
(46XX, 15q- ou 46XY, 15q-) 
 
 Hipotonia grave, 
 Dificuldades de alimentação nos 
primeiros meses de vida (sucção e 
deglutição quase ausentes), 
 Retardo mental, 
Atraso psicomotora, 
Atraso na idade óssea, 
Mãos e pés pequenos, 
Diabetes na adolescência, 
 Polifagia e 
Obesidade 
da mãe 
Síndrome de Angelman 
(46XX, 15q- ou 46XY, 15q-) 
 
 Retardo mental grave, 
 Peso e altura abaixo do normal, 
face semelhante a um boneco 
feliz, 
Desordens no movimento e 
equilíbrio, 
Riso e choro imotivados 
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Duplicação 
 
• É a presença de uma parte em duplicata no cromossomo, de maneira que a 
mesma sequência de genes aparece duas vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
• A duplicação resulta da inclusão, em um cromossomo, de um pedaço extra 
proveniente do seu homólogo, o qual fica, portanto, com uma deficiência. 
 
• Não se trata de uma simples permuta, este tipo de alteração resulta de 
uma troca de pedaços desiguais entre homólogos. 
 
Aberração por Duplicação e Deficiência 
• Enquanto os homólogos aberrantes 
permanecem na mesma célula, o 
conjunto gênico total continua 
inalterado, pois a duplicação 
existente num dos cromossomos 
compensa a deficiência do outro. 
 
• Entretanto, os homólogos se 
separam durante a meiose, de modo 
que os gametas resultantes ficarão 
com excesso ou com falta de 
material hereditário. 
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Os isocromossomos 
 
• Os isocromossomos são cromossomos que mostram, simultaneamente, um 
braço com deficiência total e outro com duplicação completa. 
 
• Tais cromossomos aparecem por divisão longitudinal e não transversal do 
centrômetro. 
Inversão 
 
• A inversão consiste em duas fraturas cromossômicas seguidas da 
reconstituição com o pedaço invertido (o segmento gira 180o) entre as 
mesmas. 
se envolve o centrômero, 
ela é pericêntrica; 
 
 Se ocorre em um único 
braço do cromossomo é 
chamada de paracêntrica. 
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Translocação 
 
• A translocação é a transferência de parte de um cromossomo para 
outro, geralmente não homólogo. 
 • Podem ser: 
 
 Recíprocas: há troca de 
segmentos entre os 
cromossomos que 
sofreram quebras. 
 
 Não - recíprocas: o 
segmento de um 
cromossomo liga-se a 
outro sem que, no entanto, 
haja troca entre eles. Aberração por translocação 
Tipos de translocação 
 
A quebra de um cromossomo produz um fragmento sem centrômero 
(acêntrico) e outro com centrômero (cêntrico) 
Cada fragmento 
acêntrico se solda a um 
fragmento cêntrico, 
recompondo dois 
cromossomos que têm 
centrômero 
Os fragmentos cêntricos se soldam um ao outro e 
os acêntricos também se juntam: um dos 
cromossomos translocados fica dicêntrico (com 2 
centrômeros) e outro fica acêntrico. 
 
Raras em humanos: o cromossomo acêntrico 
tende a perder-se e o dicêntrico tende a romper-
se, pois na anáfase os dois centrômeros podem 
migrar para os polos opostos. 
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Translocação Robertsoniana 
 
 
• Recebe este nome do geneticista norte-americano W. R. B. Robertson, que foi 
o primeiro a observar este processo em 1916 
 
•Dois cromossomos acrocêntricos sofrem quebras nas regiões centroméricas, 
havendo troca de braços cromossômicos inteiros 
 
• Esta translocação ocorre nos cinco pares de cromossomos humanos que são 
acrocêntricos: 13, 14, 15, 21 e 22. 
Síndrome de Down (SD) por translocação 
 
• Em 3 a 4% dos casos de SD, o cromossomo 21 extra está ligado, por 
translocação a outro cromossomo, frequentemente ao 14. 
Cariótipo de uma pessoa com 
síndrome de Down causada por uma 
translocação Robertsoniana, 
que gerou uma 
trissomia do cromossomo 21. 
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• Quando ocorre a meiose, o cromossomo translocado (t(14,21)) se emparelha com o 
cromossomo 14, enquanto que o cromossomo21 fica sozinho, resultando em quatro 
tipos de gameta, com quatro possibilidades diferentes de fecundação: 
 
 gametas com um cromossomo t(14,21) e um cromossomo 21, neste caso o filho terá a 
Síndrome de Down por translocação, com cariótipo 46, XX, -14, +t(14,21) ou 46, XY, -14, 
+t(14,21). 
 gametas com um cromossomo t(14,21) e nenhum 21, neste caso o filho terá fenótipo 
normal, sendo, porém, portador da translocação 
gametas com um cromossomo 14 e um cromossomo 21, neste caso o filho terá 
genótipo normal 
 gametas com um cromossomo 14 e nenhum 21, neste caso o feto não será viável 
Emparelham
na meiose 
t (14;21) / 14 21 / 0 
gametas T (14;21) e 21 T (14;21) e 0 14 e 21 14 e 0 
Resultado da 
fecundação 
SD Normal 
portador 
normal inviável 
 
• Em cerca de 3/4 dos pacientes com SD, a translocação não está presente num 
dos genitores, mas é decorrente de um erro durante a gametogênese de um 
deles, originando um óvulo ou um espermatozóide translocado. Nestes casos o 
risco de recorrência para nascimento de outros filhos afetados é de 2 a 3%. 
 
• Quando é a mãe a portadora da translocação, há um risco de 12% dela ter 
outra criança com SD e, quando é o pai, um risco de 3%. A razão deste fato ainda 
não está esclarecida. Sempre que uma criança apresentar SD devido a 
translocação é indicada a realização do cariótipo dos pais. 
 
• Portadores da SD devido a translocações são indistinguíveis daqueles com 
trissomia livre. 
 
• Não há relação entre translocação cromossômica e idade materna. 
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As aberrações cromossômicas estruturais 
 
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Próxima aula: 
 
Método dos gêmeos: definição de gêmeos monozigóticos e dizigóticos; 
interpretação de valores estimados do grau de concordância entre gêmeos 
monozigóticos separados ao nascimento e da herdabilidade para traços 
psicológicos normais e patológicos. 
 
Leitura: 
OTTO, P. G. ; OTTO, P. A.; FROTA-PESSOA, O. Genética Humana e Clínica. 2ª ed. 
São Paulo: Ed. Roca, 2004.